钢桶洗板工艺及生产过程的清洁化管控

文/曲建波

引言

多年来，钢桶生产工艺一直是在钢桶成形后的涂装前进行表面清洗，其目的是除去钢板表面的油污和杂物，提高涂装质量，并达到高清洁桶的卫生要求。但是，行业人士发现，这种工艺方法有很大的局限性。

首先是成形后的钢桶件很难清洗，而且清洗设备也比较复杂，经常会出现清洗液倒不干净、窜液等问题，甚至造成表面清洗液残留。

其次，钢板表面也常有杂质夹在钢板中间，在钢板校平或冲压时，这个杂质经常会造成钢板表面损伤，如凹坑或凸包的缺陷。如图1所示，根本原因为就是钢板清洁度不高，异物出现在板料上，造成零件出现凹坑凸包。

图1 钢板表面的凹坑凸包

因为上述原因，为了避免涂装前清洗工艺的困难的问题，以及生产过程中缺陷的产生。格瑞夫首先改进了钢桶的生产工艺，实施了在钢桶生产前先进行钢板清洗的工艺改进。改进后的工艺非常成功，不仅提高了钢桶表面清洁度，而且有效地减少了钢桶表面的损伤，并且也减少了钢板表面杂物对冲床和制桶设备的损害，达到了高清洁桶卫生的要求。

洗板机的出现，不仅为高清洁桶的生产提供了保障，也为钢板的预覆膜和印刷成为了可能。这是一项颠覆钢桶制造业传统的进步。

近年来，淄博齐鲁包装制品有限公司在这个基础上进行了大胆的尝试，设计并制造出了国内钢桶行业专用的首台钢桶洗板机，取得了成功。并经过实践证明，钢板清洗工艺实施的重点是：在整个生产过程中，始终需要进行清洁化生产管控，不然，很容易出现钢板清洗后被再次污染的问题。

淄博齐鲁包装研制的国内首台洗板机

下面，我们以成熟的钢桶洗板工艺和生产过程进行说明，探讨以洗板机作为新工艺过程的质量保障及清洁化生产的管控方法。

一、洗板机工作过程的清洁

钢板清洗主要有两种方案，一是钢板开卷校平剪切后对平板进行清洗，二是对卷板开卷时进行清洗后，再进行剪切或冲压加工。不论采取哪种方案，都必须要配备清洗机，如图2 所示，从源头控制钢板表面清洁度。目前最常见的方案是钢卷通过开卷校平剪切为平板后，再进行清洗，然后包装待用。

图2 钢板清洗机

刚开始的时候，通过对新研制的钢板清洗机的观察，发现清洗机有一个弊端，那就是清洗机放在剪切落料之前，清洗后的钢板输送线是板下带动，这就无法保证钢板上下两面处于一个整体全面干净的状态，如图3所示，所以一般会要求对输送机进行定期全面清洁。同样，清洗机的维护保养工作不能流于形式，尤其是清洗液和过滤滤芯的定期更换是重中之重，至于更换频次还要根据生产使用的时间频次进行评估。

图3 钢桶输送机

清洗机上如果有毛刷和滚轮，生产中毛刷掉毛会粘到钢板上、滚轮磨损会有碎屑落在钢板上甚至划伤钢板，因此需要对毛刷和滚轮进行定期检查更换。线体四周必须加以隔离防护，防止外围空气、灰尘污染。

二、清洗后的钢板在使用前要进行拆包清洁检查

为了在钢板清洗后，使用前不会将环境中的杂质沾到钢板表面，钢板拆包装时，在使用前不能落地，确保钢板清洁。清洗后的钢板在生产现场拆包过程中也需要进行清洁检查，对钢板上表面第一张进行擦拭，如图4 所示，在拆除包装纸后需要对钢板的侧壁进行清洁检查，如图5 所示，因为包装纸的碎屑可能会因为运输撞击、拆包划伤等原因嵌在钢板夹缝间，从而影响生产。

图4 钢板首张清洁

图5 钢板侧壁清洁

钢板剪切后自带的料边毛刺也是一个很重要的影响因素，如图6 所示，毛刺高度不得超过料厚的10%，如果毛刺过大或者容易掉落，则会影响到生产，甚至损伤清洗机的输送辊和挤干辊。

图6 钢板毛刺

三、辅助设备的清洁

1、拆垛台和吸盘的清洁

钢板被吊运到拆垛台前，要对拆垛台进行日常清扫，与钢板直接接触的磁力分张器在每包料使用前都要进行擦拭，如图7 所示，因为磁力分张器表面经常会有铁屑。如果分张器在线体内无法做到每批次擦拭，也要安排进行每日一次擦拭。

图7 分张器清洁

如果下段生产线是桶底顶冲压，则机械臂抓取钢板和零件时一般使用的是橡胶吸盘，吸盘经过长时间使用后表面会粘有油污，由于吸盘和钢板直接接触，就会直接导致钢板表面污染，所以在每批次生产前选择好对应的吸盘后，就要立刻对吸盘进行清洁，如图8 所示，确保投入使用后不会产生污染。

图8 吸盘清洁

2、清洗机、挤干辊的清洁

清洗机、挤干辊是洗板机十分重要的装置，它直接决定了零件清洁的质量状态。清洗是钢板清洁生产时的必备工序，如果清洗机的清洗效果不好，则钢板件表面会产生很多污物甚至凹坑、凸包，影响整个生产。对清洗机的管控主要包含清洗机钢板出入口的日常清洁、清洗液的更换、过滤装置的更新、挤干辊间距的调整。清洗机钢板出入口要做到每天清洁一次，如图9 所示。

图9 清洗机出入口清洁

清洗机内部使用的清洗液要做到每季度进行化验检测，检测它的运动粘度、水分、机械杂质、酸值、闪点等相关参数，某次清洗液参数化验结果见表1，若清洗液参数化验不达标时必须更换。

表1 清洗液化验结果

清洗机的过滤装置要进行日常监控，除了设备自带的污染报警装置外，也要主动找出污染周期，提前预防进行过滤装置更换，不能等到污染报警100%时再进行更换。清洗机还会有一个问题点，当内部两个挤干辊的间距调整不好时，钢板出来后表面会携带很多清洗液，如图10 所示，这会对整个生产线皮带机和拉延序的冲压模具造成污染，所以在设备使用初期就要调试好挤干辊间距，有效控制钢板表面携带出来的残液。

图10 钢板表面带液

3、皮带机擦拭

钢板输送皮带机主要采用的是绳状皮带，绳状皮带比宽皮带拥有更小的接触面积，所以绳状皮带的影响会比宽皮带要小，刚开始时生产线设计成接驳滑轮，经过长时间使用后，皮带机和滑轮上会沾有油污，都要定期进行擦拭，如图11 所示，一般情况下每清洗一摞钢板时就需要擦拭一遍，同时日常注意检查皮带机的松紧和断裂情况以及滑轮的掉漆变形情况。

图11 皮带机擦拭

4、钢桶生产线工装模具的清洁

在每批次生产之前，钢桶生产线及模具表面清洁度要进行确认，尤其是冲压模具，因为零件表面的凹坑、凸包缺陷主要由冲压模具引起，冲压模具的模腔在保养维修后不仅会残留灰尘，还会残留模具清洗后的水渍和油污。最直接的清洁方法就是在每批冲压件生产之前都要擦拭模腔一次，擦拭纸巾采用专用除尘布，确保生产前模腔的清洁。

设备工装模具维修过程中不可避免地会产生粉尘和碎屑，维修完成后一定要先使用抹布擦拭干净。清洗时要有针对性地采用漱可洁等清洗添加剂，必要时可采用煤油有效去除油污。清洗完成后要使用高压气枪将水渍吹干处理，不得残留水渍。

为了提高工装模具的清洁性，有时会采取一定的措施，如模具上底面存在透气孔或减重孔时，会采用防尘盖板将这些孔位进行封闭，减少杂物掉入模腔的可能性。

5、生产线异物分析查找

当生产线线设备内出现异物时要及时排除，即使是十分细小的异物也会产生较大的损伤，而细小的异物肉眼很难发现，这让异物的排除工作十分困难，生产线的清洁度无法得到有效保障。异物的来源主要有铁屑、油漆、橡胶、尼龙、油泥等。铁屑主要来源于钢板的料边毛刺，油漆可能是设备和模具上的漆膜沾染到了模腔内或是因输送线滑轮掉漆所致，橡胶碎屑主要是由于皮带与钢板刮擦所致，尼龙主要来自于拆卸钢板外包装时所产生的碎屑，油泥则可能是因设备上的润滑油渍沾染在钢板上所致。在生产过程中，若发现异物要及时分析并加以解决，确保产品表面质量。

四、总结

钢桶洗板工艺的实施，虽然改进了以前钢桶成形后进行清洗工艺的很多缺点，为高清洗桶的生产提供了可靠的生产方法。但在洗板和整个钢桶生产过程中，都必须严格进行清洁生产的管控，否则，要在生产线的终点得到高清洁桶和高涂装质量的产品，也是很难做到了。